電感是開關電源中常用的元件由于電流電壓相位不同，理論上沒有損耗。電感為儲能元件，與電容一起用在輸入濾波和輸出濾波電路上用來平滑電流。電感也被稱為扼流圈特點是流過其上的電流有“很大的慣性”。換句話說由于磁通連續(xù)特性，電感上的電流必須連續(xù)否則會產(chǎn)生很大的電壓尖峰（感性元件，如果突然斷電（電流回路被切斷），會產(chǎn)生很大的電壓尖峰脈沖損壞與之串聯(lián)的器件，此時必須加續(xù)流二極管續(xù)流。

電感常被理解為開關電源輸出端中的LC濾波電路中的L（C是其中的輸出電容）。雖這樣理解是正確的，為了理解電感的設計必須深入的了解電感的行為。在降壓轉(zhuǎn)換中，電感的一端連接到DC輸出電壓另一端通過開關頻率切換連接到輸入電壓或GND。

Buck/Boost型開關電源隨開關管的開關，儲能電感的電流波形等價于直流IDC上加一個I（P-P）值為ΔI的交流。因而IDC成為輸出電流IO主要消耗在負載上；交流ΔI消耗在負載電容的ESR（EquationSerial Resistance）上成為輸出紋波Vripple。

PCB開關電源的電感擺放位置

用于電壓轉(zhuǎn)換的開關穩(wěn)壓器使用電感來臨時存儲能量。這些電感的尺寸通常非常大，必須在開關穩(wěn)壓器的印刷電路板（PCB）布局中為其安排位置。這項任務并不難，因為通過電感的電流可能會變化，但并非瞬間變化。變化只可能是連續(xù)的，通常相對緩慢。

開關穩(wěn)壓器在兩個不同路徑之間來回切換電流。這種切換非?？欤唧w切換速度取決于切換邊緣的持續(xù)時間。開關電流流經(jīng)的走線稱為熱回路或交流電流路徑，其在一個開關狀態(tài)下傳導電流，在另一個開關狀態(tài)下不傳導電流。在PCB布局中，應使熱回路面積小且路徑短，以便最大限度地減小這些走線中的寄生電感。寄生走線電感會產(chǎn)生無用的電壓失調(diào)并導致電磁干擾（EMI）。

圖1.用于降壓轉(zhuǎn)換的開關穩(wěn)壓器（帶如虛線所示的關鍵熱回路）。

圖1所示為一個降壓調(diào)節(jié)器，其中關鍵熱回路顯示為虛線。可以看出，線圈L1不是熱回路的一部分。因此，可以假設該電感器的放置位置并不重要。使電感器位于熱回路以外是正確的——因此在第一個實例中，安放位置是次要的。不過，應該遵循一些規(guī)則。

不得在電感下方（PCB表面或下方都不行）、在內(nèi)層里或PCB背面布設敏感的控制走線。受電流流動的影響，線圈會產(chǎn)生磁場，結(jié)果會影響信號路徑中的微弱信號。在開關穩(wěn)壓器中，一個關鍵信號路徑是反饋路徑，其將輸出電壓連接到開關穩(wěn)壓器IC或電阻分壓器。

開關電源輸出電感燒毀的5大原因

開關電源輸出電感燒毀的五大原因如下：

電感與開關電源輸出功率不匹配：當電感線圈直流電阻較大時，滿負荷或超負荷輸出可能導致線圈溫度持續(xù)升高，直至燒毀。雖然這種可能性存在，但相對較小。

電源長時間超負荷運行：這是導致電感燒毀可能性較大的原因。長時間超負荷運行會導致電感的線圈電阻損耗（直流）和磁芯渦流損耗（交流）加重，這些損耗轉(zhuǎn)化為熱能，使電感溫度迅速上升直至損壞。

電感質(zhì)量有問題：如果電感磁芯質(zhì)量不好，當有較大高頻交流分量通過電感時，會在磁芯中產(chǎn)生很大的渦流損耗，導致磁芯線圈溫度持續(xù)升高直至燒毀。

濾波電容失效：這會導致整流后的所有脈動交流成分全部加在電感上，使磁芯渦流損耗達到最大值，溫度迅速上升，從而燒毀電感。此時，輸出電壓降低，負反饋嘗試提升電壓，但這會進一步增加輸出脈動交流成分，使磁芯渦流溫升更快，形成惡性循環(huán)，最終導致電感燒毀。

電感線圈匝間短路：類似于電源變壓器，如果出現(xiàn)線圈匝間短路，電感很可能燒毀。

審核編輯：黃飛